JP2001517757A - コンパウンドポンプ - Google Patents

コンパウンドポンプ

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JP2001517757A
JP2001517757A JP2000513061A JP2000513061A JP2001517757A JP 2001517757 A JP2001517757 A JP 2001517757A JP 2000513061 A JP2000513061 A JP 2000513061A JP 2000513061 A JP2000513061 A JP 2000513061A JP 2001517757 A JP2001517757 A JP 2001517757A
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JP
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stage
pump
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web
rotor
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JP2000513061A
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English (en)
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シュッツ ギュンター
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Leybold GmbH
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Leybold Vakuum GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • F04D17/168—Pumps specially adapted to produce a vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/02—Multi-stage pumps
    • F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/046—Combinations of two or more different types of pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、摩擦式真空ポンプ（１）であって、少なくとも１つのターボ分子ポンプ段（６，７）、ターボ分子ポンプ段の吐出側に接続するねじポンプ段（１１，１２）、及びターボ分子ポンプ段（６，７）とねじポンプ段（１１，１２）との間に配置された装入段（２４）を備えている形式のものに関し、装入段（２４）の構造を簡単にするために、装入段が遠心段として形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、摩擦式真空ポンプ(Reibungsvakuumpumpe)であって、少なくとも１ つのターボ分子ポンプ段、ターボ分子ポンプ段の吐出側に接続するねじポンプ段
、並びにターボ分子ポンプ段とねじポンプ段との間に配置された装入段(Fuellst
ufe)を備えている形式のものに関する。
【０００２】 後置のねじポンプ段を備えたターボ分子ポンプ（コンパウンドポンプとも呼ば
れる）において、搬送すべき気体は、軸方向圧縮段を受容する容積の大きい方の
搬送室（圧送室）から、ねじポンプ段を受容する容積の小さい方の搬送室（搬送
間隙）へ送られねばならない。このような移行領域における公知の構成では欠点
として、流れ崩壊(Stroemungsabriss)が生じる。このような流れ崩壊はポンプの
吸引能力を著しく損なうことになる。
【０００３】 ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６３２８７４号公報によって、ターボ分
子ポンプ段と、ターボ分子ポンプ段に接続するねじポンプ段との間に装入段を設
けることは公知であり、装入段が羽根(Fluegel)として形成されている。このよ うな形式の中間段の製造は煩雑である。さらに、中間段の羽根が組立を困難にし
ている。
【０００４】 本発明の課題は、装入段の構造を著しく簡単にすると共に、ねじポンプ段への
効果的な装入を損なわないようにすることである。
【０００５】 前記課題を解決するために本発明の構成では、装入段が遠心段(Zentrifugalst
ufe)として形成されている。遠心段の構成部分が回転可能なウエブであり、ウエ
ブがねじポンプ段の吸引側の領域の高さに位置している。遠心式ポンプ(Zentrif
ugalpumpe)は、ターボ分子ポンプ段から流出する気体を転向さ、かつ圧縮して、
ねじポンプの搬送室へ送るように作用する。気体流が著しく連続的であり、従っ
て、もはや不都合な流れ崩壊は生じない。
【０００６】 遠心段が気体流を外側へ転向させることに基づき、ねじポンプ段の搬送間隙に
とって比較的大きな直径を選ぶことができ、その結果、ねじポンプ段のポンプ回
転面が高い周速度を有する。
【０００７】 ねじポンプ段の外側に位置するステータの内径がターボ分子ポンプ段のロータ
の外径よりも大きくなっている場合には、ターボ分子ポンプ段のステータがそれ
自体公知の形式でスペーサリングと翼リングとから成っていると、ターボ分子ポ
ンプ段のロータの分解なしに両方のポンプ段のステータを分解若しくは組立する
ことができる。このような寸法においては、本発明に基づくコンパウンドポンプ
の回転機構を釣り合い調整してから、ステータ構成部分を組み立てることが可能
である。
【０００８】 本発明を図１乃至図６に示す実施例に基づき詳細に述べる。図１に示す実施例
において、ポンプ自体符号１で示し、ポンプの入口が符号２で示し、かつ出口が
符号３で示してある。ポンプ１のケーシングは２つのケーシング部分４，５から
成っている。
【０００９】 ケーシング部分４がターボ分子ポンプ段のステータ６及びロータ７を取り囲ん
でいる。ステータ６は概略的に示す翼リング８及びスペーサリング９を有してお
り、翼リングとスペーサリングとが一緒に自動的に位置決め可能なステータユニ
ットを形成している。ロータ７がロータ翼１０を備えている。
【００１０】 ケーシング部分４はさらにねじポンプ段のステータ１１及びロータ１２を取り
囲んでおり、ねじポンプ段の搬送室若しくは搬送間隙が符号１３で示してある。
ねじポンプ段のねじ１４はステータ側に配置されていてもよいし、ロータ側に配
置されていてもよい。図示の実施例では、ねじはステータ側に配置されていて、
ケーシング部分に無関係に組み込み可能なステータスリーブの構成部分である。
ターボ分子ポンプ段７，８のロータ７及びねじポンプ段１１，１２のロータ１２
は共通の回転機構の構成部分である。ねじポンプ段１１，１２のロータ１２は回
転機構の吐出側端部を形成していて、プレートとして形成され、若しくは釣り鐘
形（図１に示す）に形成されていてよい。
【００１１】 ケーシング部分５は駆動モータ１６を取り囲んでおり、駆動モータのステータ
が符号１７で示してあり、ロータが符号１８で示してある。ケーシング部分５は
シャシ(Chassis)１９の構成部分であり、シャシの内室に駆動モータ１６及び別 の構成部分が配置されている。シャシ１９には軸２１も支承されており、軸にコ
ンパウンドポンプ（複合ポンプ）のロータ７，１２が支持されている。上側の軸
受２２だけが示してある。シャシ１９はポンプ１の別のすべての構成部分の支持
体である。
【００１２】 ポンプ１の組み立てられた状態で、両方のケーシング部分は互いに結合されて
いる。ステータスリーブ１５がシャシ１９に支えられている。ステータスリーブ
の内径がターボ分子ポンプ段のロータ７の外径よりもわずかに大きくなっており
、従って、ステータスリーブ１５は、ケーシング部分４を取り外しかつターボ分
子ポンプ段６，７のステータ６を分解した状態で、分解可能である。これによっ
て、すべてのステータ構成部分８，９，１５を、回転機構７，１２の組立の後、
及びバランス調整の後に組み立てることが可能である。
【００１３】 ステータスリーブ１５の吸引側の端面にリング２３が接触しており、リングの
内側縁部がスペーサリング９の内径に相応している。ポンプの組み立てられた状
態では、ステータユニット６はリング２３に支えられている。
【００１４】 ターボ分子ポンプ段６，７とねじポンプ段１１，１２との間に装入段を配置し
てあり、装入段は遠心段２４として形成されている。遠心段はほぼ半径方向外側
へ延びるウエブ２５を有しており、ウエブが最後のロータ翼列に向けられたポケ
ット２６を形成している。遠心段２４の種々の実施例が図２乃至図５に示してあ
る。ウエブ２５間に位置するポケット２６は、上側及び外側に向かって開いてい
る。矢印２７が回転方向を表している。
【００１５】 図示の実施例において、遠心段２４はねじポンプ段のロータ１２の構成部分で
ある。遠心段は、プレート状若しくは釣り鐘形のロータ１２の、ターボ分子ポン
プ段７，１０のロータ翼１０に向いた面に形成されている。
【００１６】 ポケット２６の深さが半径方向外側に向かって増大していてよい（図１）。ポ
ケットの長さは、ポケット２６の周囲の開口がねじポンプ段１１，１２の入口の
高さに位置するように選ばれている。ウエブは、図２の実施例では半径方向に延
びている。図３及び図４の実施例のウエブ２５は回転方向２７に関連して後方に
傾斜されており、図５の実施例のウエブは前方に傾斜されている。ウエブ（遠心
段の翼）の出口角が圧力高さの静的及び動的な割合を規定している。ウエブが後
方へ湾曲されている場合には、高い静的な割合が得られる。さらに周方向への転
向率が後方湾曲によって増大される。ウエブが前方へ湾曲されている場合には、
高い動的な割合が得られる。
【００１７】 図１からさらに明らかなように、ポケット２６の半径方向の寸法が、吐出側に
位置する最後のロータ翼列の翼１０のポンプ作用に有効な長さにほぼ相応してい
る。遠心段２４内では、ターボ分子ポンプ段を通過した気体が、ウエブ２５及び
ポケット２６の作用に基づきねじポンプ段１１，１２に向けて転向される。同時
に圧縮が行われ、その結果、流れ崩壊が十分に避けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基づく摩擦式真空ポンプの実施例の部分縦断面図
【図２】 遠心段の実施例の部分平面図
【図３】 遠心段の異なる実施例の部分平面図
【図４】 遠心段の異なる実施例の部分平面図
【図５】 遠心段の異なる実施例の部分平面図
【符号の説明】
１ ポンプ、 ２ 入口、 ３ 出口、 ４，５ ケーシング部分、
６ ステータ、 ７ ロータ、 ８ 翼リング、 ９ スペーサリング
、 １０ ロータ翼、 １１ ステータ、 １２ ロータ、 １３ 搬
送室（搬送間隙）、 １４ ねじ、 １５ ステータスリーブ、 １６
駆動モータ、 １７ ステータ、 １８ ロータ、 １９ シャシ、
２１ 軸、 ２２ 軸受、 ２３ リング、 ２４ 遠心段、 ２５
ウエブ、 ２６ ポケット、 ２７ 矢印（回転方向）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｂｏｎｎｅｒ ｓｔｒａＢｅ 498，Ｄ− 50968 Ｋｏｌｎ，ＢＲＤ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 摩擦式真空ポンプ（１）であって、少なくとも１つのターボ
    分子ポンプ段（６，７）、ターボ分子ポンプ段の吐出側に接続するねじポンプ段
    （１１，１２）、及びターボ分子ポンプ段（６，７）とねじポンプ段（１１，１
    ２）との間に配置された装入段（２４）を備えている形式のものにおいて、装入
    段（２４）が遠心段として形成されていることを特徴とするコンパウンドポンプ
    。
  2. 【請求項２】 遠心段（２４）がほぼ半径方向に延びるウエブ（２５）を有
    しており、ウエブが外周で開いたポケット（２６）を形成しおり、ポケットがね
    じポンプ段（１１，１２）の吸引側の領域の高さに配置されている請求項１記載
    のコンパウンドポンプ。
  3. 【請求項３】 装入段のウエブ（２５）が吐出側の最後のロータ翼列に接続
    しており、ウエブ（２５）の半径方向の寸法が該最後のロータ翼列の翼の有効な
    長さに相応している請求項２記載のコンパウンドポンプ。
  4. 【請求項４】 ウエブ（２５）間に位置するポケット（２６）の深さが、半
    径方向外側に向かって増大している請求項１から３のいずれか１項記載のコンパ
    ウンドポンプ。
  5. 【請求項５】 ほぼ半径方向に延びるウエブ（２５）が回転機構（７，１２
    ）の回転方向に関連して後方へ傾斜させられている請求項２から４のいずれか１
    項記載のコンパウンドポンプ。
  6. 【請求項６】 ほぼ半径方向に延びるウエブ（２５）が回転機構（７，１２
    ）の回転方向に関連して前方へ傾斜させられている請求項２から４のいずれか１
    項記載のコンパウンドポンプ。
  7. 【請求項７】 ねじポンプ段（１１，１２）のロータ（１２）がプレート状
    に、若しくは釣り鐘形に形成されており、装入段（２４）がロータ（１２）の構
    成部分である請求項２から６のいずれか１項記載のコンパウンドポンプ。
  8. 【請求項８】 ステータ（６，１１）がロータ（７，１２）と無関係に分解
    可能である請求項１から７のいずれか１項記載のコンパウンドポンプ。
  9. 【請求項９】 ステータ（６，１１）が１つのケーシング（６）に取り囲ま
    れた構成部分（８，９，１５）から成っている請求項８記載のコンパウンドポン
    プ。
  10. 【請求項１０】 ねじポンプ段（１１，１２）のステータ（１１）が個別の
    スリーブ（１５）として形成されている請求項８又は９記載のコンパウンドポン
    プ。
JP2000513061A 1997-09-24 1998-09-04 コンパウンドポンプ Pending JP2001517757A (ja)

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DE29717079.1 1997-09-24
DE29717079U DE29717079U1 (de) 1997-09-24 1997-09-24 Compoundpumpe
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